1. 分片(Fragmentation)
适应在不同的MTU的物理网上传输.
备注:
MTU:最大传输单元,Maximum Transmission Unit,它是指一种通信协议的某一层上面所能通过的最大数据包大小(以字节为单位)。
2. 分片操作(Fragmentation Operation)
(1)仅由路由器执行:转发分组时
(2)确实需要时才进行分片:提高传输效率
(3)每个分片都要包含IP首部:无连接通信
(4)数据报可被多次分片
示例:
分片操作的举例:
3. 重组操作(Reassembly)
(1)仅由目的主机执行:将数据递交给上层时,针对所有的分片数据,只有目的主机在一定时间内(重组时限)收集到所有分片,就可以分组,如果丢失一个就不能完成分组,目的主机就会丢掉收集到的所有其他分片,不会将不完整的分片数据交给上层协议。
- IP的无连接通信 ---> 各分片的传输路径可不同
- 有重组时限
- 若丢失分片,则无法重组IP分组
(2)目的主机能区分和重组不同的原IP报文
- (源IP地址,标识)
下面可以完整演示一个重组过程如下:
1)首先在主机A中,有1200+20= 1220(字节)IP分组需要转发给目的主机B
2)IP分组通过路由器R1经过Net1,发现Net1的MTU1 = 600+20,所有IP分组经过这里需要分组。
正好分为两组0~600,600~1200。第1组片偏移量0/8 = 0,第2组片偏移量为600/8 = 75
3)上面分组完毕之后,两个分片数据很顺利地到达路由器R2
4)这里,IP分组到达目的主机B,存在两个网络 Net3 和 Net2-Net4,同样的和上面类似,还是需要分组的。
经过Net2-Net4,分片操作:0~400(片偏移量为0),400~600(片偏移量为400/8=50)
经过Net3,不需要分片:600~1200(片偏移量为600/8=75)
此时到达路由器R3的分片为0~400,400~600这两片,我们同事也发现Net4网络的MTU4为800+20 = 820,此时400 < 800,200 < 800。
所有这里的两个分片0~400,400~600不用再次分组,直接通过Net4将这两个分组转发至路由器R4
5)当两个分片0~400,400~600到达路由器R4的时候,分片600~1200到达目的主机B(这里分片到达顺利不定,这里只是取了一种情况)
此时两个分片0~400,400~600直接通过链路层到达主机B,然后再根据这3个分片的不同片偏移量,从而进行排序重组。